91. Java 数字和字符串 - 字符

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91. Java 数字和字符串 - 字符

一、原始 char 类型与字符数组

Java 中,处理单个字符通常使用原始数据类型 char。例如:

char ch = 'a';

此外,还可以使用 Unicode 转义序列来表示特殊字符。例如,用 Unicode 表示大写希腊字母 ΩOmega):

char uniChar = '\u03A9';

如果需要存储多个字符,则可以使用字符数组:

char[] charArray = { 'a', 'b', 'c', 'd', 'e' };

二、Character 类与自动装箱

虽然在大多数情况下直接使用基本类型 char 就足够了,但在某些场景中(例如作为方法参数或在集合中存储字符)需要将 char 包装为对象。为此,Java 提供了 Character 类。该类不仅封装了单个 char 值,还提供了大量静态方法来判断和转换字符。

例如,创建 Character 对象可以通过构造函数(尽管大多数情况下我们不必显式调用):

Character chObj = new Character('a');

当把原始 char 值传递到需要对象的方法时,编译器会自动进行装箱(autoboxing),将 char 转换为 Character 对象;反之,自动拆箱(unboxing)将 Character 对象转换为 char 值。

常用的 Character 静态方法

  • isLetter(char ch):判断字符是否为字母。
  • isDigit(char ch):判断字符是否为数字。
  • isWhitespace(char ch):判断字符是否为空白字符(如空格、制表符)。
  • isUpperCase(char ch) / isLowerCase(char ch):判断字符是否为大写或小写字母。
  • toUpperCase(char ch) / toLowerCase(char ch):将字符转换为大写或小写。
  • toString(char ch):将单个字符转换为字符串。

示例:

char ch = 'b';
System.out.println("是否为字母? " + Character.isLetter(ch));         // 输出 true
System.out.println("是否为数字? " + Character.isDigit(ch));            // 输出 false
System.out.println("转换为大写: " + Character.toUpperCase(ch));          // 输出 B
System.out.println("字符转字符串: " + Character.toString(ch));         // 输出 "b"

三、字符与 Unicode 码位

JavaJDK 1.0.2 开始支持 Unicode 标准,目前 Java SE 15 支持 Unicode 13.0

  • char 类型:基于 16 位编码,能够表示的码位范围是 U+0000U+FFFF
  • 增补字符:码位大于 U+FFFF 的字符称为补充字符。此时需要用 int 类型来表示完整的 Unicode 码位,因为 char 仅能表示 BMP 内的字符。

因此,在处理超出 BMP 范围的字符时,应使用 int 型表示 Unicode 码点,并结合相关 API(如 Character.toChars(int codePoint))来处理。


四、转义序列

在 Java 中,反斜杠(\)引导的字符被视为转义序列,这些序列在编译时会转换成特殊字符。常用的转义序列包括:

转义序列描述
\t制表符
\b退格
\n换行符
\r回车
\f换页(表单换行)
\'单引号
\"双引号
\\反斜杠

例如,如果要在字符串中包含双引号,可以这样写:

System.out.println("She said \"Hello!\" to me.");

运行结果:

She said "Hello!" to me.

五、总结

  • 原始类型 vs. 包装类:在处理单个字符时,使用原始 char 类型即可;但在需要对象的场合,则使用 Character 类,编译器会自动进行装箱和拆箱。
  • Unicode 支持char 基于 16 位编码,适用于基本多语言平面字符;处理补充字符时需借助 int 型码点和相关 API
  • 转义序列:转义序列允许我们在字符串中插入特殊字符,如换行、制表符和引号等,确保字符串能够正确表示文本内容。

这就是 Java 中关于字符处理的核心内容。希望通过这些示例和解释,大家能更深入理解如何使用 charCharacter 类,并熟练掌握转义序列的用法,从而编写出更健壮和灵活的代码。